KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 50198488

絞り込み条件

検索結果: 13件 / 研究者番号: 50198488

表示件数:

1. 価電子濃度制御による擬ギャップ系ホイスラー化合物の相安定性と熱電性能の向上

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分26010:金属材料物性関連
研究機関	公益財団法人名古屋産業科学研究所 (2024) 名古屋工業大学 (2023)
研究代表者	西野洋一公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 研究員
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	ホイスラー合金 / 熱電変換材料 / 擬ギャップ / ゼーベック効果 / 相安定性 / 価電子濃度 / 熱伝導率 / 熱電変換
研究開始時の研究の概要	Fe2VAlやRu2TiSiのような擬ギャップ系ホイスラー化合物の価電子濃度はVEC=6.0であるが、元素部分置換や非化学量論組成を利用することでVECを制御して、相安定性と熱電性能の関連性を追究する。VEC制御により擬ギャップ内のフェルミ準位を最適化すると出力因子は増大するが、同時にVEC=6.0 ...
研究実績の概要	価電子濃度VEC=6.0を有する擬ギャップ系ホイスラー化合物について、擬ギャップ内のフェルミ準位を最適化して相安定性の制御と熱電性能の向上を図った結果、以下の成果が得られた。
現在までの達成度	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件うち国際学会 9件、招待講演 2件) 備考 (1件)

2. Ru基ホイスラー化合物の擬ギャップ電子構造制御による熱電性能の向上

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分26010:金属材料物性関連
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	ホイスラー合金 / 熱電変換材料 / 擬ギャップ / ゼーベック効果 / 電子構造 / 元素置換 / 非化学量論組成 / 熱伝導率 / 熱電変換 / 電子構造制御 / Ru基化合物
研究開始時の研究の概要	擬ギャップ系Ru基ホイスラー化合物について，元素置換や非化学量論効果を利用して擬ギャップ内のフェルミ準位を最適化することで，電気抵抗率の低減と同時にゼーベック係数が大幅に増大することを追究し，出力因子8 mW/mK2を目標にして性能向上を図る。このような熱電性能の向上は，Fe2VAlと同様にフェルミ ...
研究成果の概要	擬ギャップ系ホイスラー化合物Ru2TiSiはp型でゼーベック係数は700 Kで185μV/Kを示し、出力因子は830 Kで4.4 mW/mK2に達した。一方、Ta置換したRu2Ti1-xTaxSiはn型となり、x=0.03のゼーベック係数は680 Kで-155μV/Kを示す。Ru2TiSiの熱伝導率 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち国際共著 2件、査読あり 13件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (32件うち国際学会 6件、招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

3. 非化学量論組成ホイスラー型熱電材料の高圧ねじり加工による性能向上とその機構解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	金属物性・材料
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	ホイスラー合金 / 熱電変換 / 擬ギャップ / 高圧ねじり加工 / 非化学量論組成 / ゼーベック効果 / 超微細粒組織 / 熱伝導率 / 熱電変換材料 / ホイスラー化合物 / 熱電材料
研究成果の概要	V/Al非化学量論組成Fe2VAlにTa置換した合金Fe2V0.90+xTa0.10Al1-xにおいて，ゼーベック係数の増大と同時に電気抵抗率が減少し，とくにx=0.08の合金では熱伝導率は6 W/mKに低減するため，無次元性能指数は400 KでZT=0.29に向上した。この合金を高圧ねじり(HPT ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件うち国際共著 2件、査読あり 12件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (71件うち国際学会 13件、招待講演 13件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

4. ホイスラー化合物熱電材料の非化学量論組成を利用した性能向上とその機構解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	金属物性・材料
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	熱電変換材料 / ホイスラー化合物 / 擬ギャップ / ゼーベック効果 / 価電子濃度 / 非化学量論組成 / 電子構造 / 熱伝導率 / 電気伝導 / 熱伝導 / 熱電発電
研究成果の概要	非化学量論組成Fe2V1+x-yTayAl1-x合金において，Vリッチ組成(x>0)はn型，Alリッチ組成(x<0)はp型になる。n型合金の出力因子は最高で5.8×10-3 W/mK2となり，熱伝導率は非化学量論組成とTa置換の相乗効果により5.6 W/mKに減少する。そのため，無次元性能指数は40 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (17件うち査読あり 17件、オープンアクセス 17件、謝辞記載あり 6件) 学会発表 (46件うち国際学会 3件、招待講演 6件) 図書 (5件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

5. 高性能熱電素子を実現するための組成傾斜を利用したホイスラー材料に関する研究

研究課題

研究種目	特別研究員奨励費
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	ホイスラー化合物 / 熱電発電 / 熱電変換材料 / ゼーベック効果 / 非化学量論組成 / 焼結法 / 熱伝導率 / パーコレーションモデル / 機械的強度 / 発電効率
研究実績の概要	自動車からの廃熱を利用した熱電発電を広く普及させるためには，効率よく熱電材料を生産する必要があり，従来の熱電特性評価を目的としたアーク溶解による試料作製ではなく，焼結法を用いた試料作製方法が有効である。焼結法とは，所望の組成を有する微粉末に短時間に大電流を流すことにより微細粒多結晶体を得る方法であり ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

6. 擬ギャップ系ホイスラー化合物の熱電特性に及ぼす非化学量論組成の効果

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2011-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	ホイスラー化合物 / 擬ギャップ / 熱電変換材料 / ゼーベック効果 / 価電子濃度 / 非化学量論組成 / 光電子分光 / 電子構造 / 電気伝導 / 熱伝導
研究概要	非化学量論組成Fe2-xV1+xAl合金に元素置換すると，電気抵抗率が減少すると同時にゼーベック係数が増大する。ゼーベック係数の価電子濃度(VEC)依存性において，p型はFeリッチ合金(x<0)で110μV/K，n型はVリッチ合金(x>0)で-180μV/Kに達する。一方，V/Al非化学量論効果によ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (26件うち査読あり 24件) 学会発表 (76件うち招待講演 7件) 図書 (6件) 備考 (4件) 産業財産権 (10件うち外国 3件)

7. 磁場制御環境下での内部摩擦の歪み振幅依存性計測による圧力容器鋼の材質劣化診断

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	原子力学
研究機関	岩手大学
研究代表者	鎌田康寛岩手大学, 工学部, 准教授
研究期間 (年度)	2008 – 2010完了
キーワード	非破壊検査 / 照射脆化 / 格子欠陥 / 内部摩擦 / 磁性 / 金属物性
研究概要	原子炉圧力容器および機器構造物の照射脆化の非破壊診断への適用を念頭においた強磁性材料の内部摩擦の基礎研究で、以下に項目ごとに研究実績をまとめる。

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

8. 擬ギャップ系ホイスラー化合物の電力物性と熱電変換材料への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2005 – 2007完了
キーワード	ホイスラー化合物 / 擬ギャップ / 熱電変換材料 / ゼーベック効果 / 電気伝導 / 熱伝導 / サイト選択 / 電子濃度効果 / 熱電材料 / ゼーベック係数
研究概要	擬ギャップ系においてフェルミ準位を巧みに制御して優れた熱電特性が発現することを明らかにするために,Fe_2VAlにおける置換元素のサイト選択性を考慮して第四元素で部分置換した擬二元合金について,ゼーベック係数と電気抵抗の温度依存性を系統的に測定した。さらに,熱伝導率の測定も行い,新しい熱電材料として ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (51件うち査読あり 24件) 学会発表 (56件) 図書 (4件) 産業財産権 (5件うち外国 1件)

9. ヒューム・ロザリー則の機構解明とそれを応用したAl-基熱電材料の創製

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋大学
研究代表者	水谷宇一郎名古屋大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2003 – 2004完了
キーワード	Hume-Rothery則 / FLAPW / LMTO-ASA / 熱電特性 / 準結晶・近似結晶 / Fe2VAl / 擬ギャップ構造 / フェルミ面ブリルアンゾーン相互作用 / ヒューム・ロザリー則 / 擬ギャップ系 / 熱電変換材料
研究概要	本研究はHume-Rothery則の理論的解釈を第一原理バンド計算で明らかにし、Hume-Rothery合金群がフェルミ準位に擬ギャップを持つ特徴を活かして準結晶・近似結晶、Fe_2VAl系における熱電特性を評価した。得られた成果を以下に示す。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (16件) 文献書誌 (4件)

10. 内部摩擦の微小塑性理論の発展と金属薄膜の力学特性評価への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学部, 助教授
研究期間 (年度)	2000 – 2002完了
キーワード	内部摩擦 / 微小塑性 / 薄膜材料 / LSI配線 / 金属薄膜 / 転位 / 機械的性質 / 塑性変形 / 金薄膜 / 薄膜 / 銅
研究概要	薄膜材料の内部摩擦の振幅依存性を解析して,薄膜を基板に積層したままの状態で微小塑性に基づく力学応答を非破壊的に評価する方法を確立し,Al薄膜,Cu薄膜およびAu薄膜の力学物性評価に応用した結果,以下の結論が得られた. ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (46件)

11. 合金強度の基礎としての転位-溶質原子相互作用の系統的測定

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	金属物性
研究機関	帝京科学大学 (2000-2001) 広島大学 (1999)
研究代表者	小杉俊男帝京科学大学, 理工学部, 助教授
研究期間 (年度)	1999 – 2001完了
キーワード	転位-溶質原子相互作用 / 固溶強化 / 内部摩擦 / 振幅依存性 / 低温 / 銅 / 相互作用ポテンシャル / 相互作用エネルギー / 振幅依存症 / 転位溶質原子相互作用 / 相互作用 / ポテンシャル
研究概要	我々は内部摩擦の振幅依存性という現象が転位の溶質原子との相互作用を敏感に反映している事実に基づき、面心立方金属結晶においてその振幅依存性内部摩擦(Amplitude-Dependent Internal Friction : ADIF)を極低温から室温にいたる広範囲の温度で測定した。その結果、転位と ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (23件)

12. 3d遷移金属を固溶したFeアルミナイドの相安定性と高温強度

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	構造・機能材料
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学部, 助教授
研究期間 (年度)	1997 – 1999完了
キーワード	金属間化合物 / Feアルミナイド / 相安定性 / 高温強度 / 機械的性質 / サイト選択 / 電気抵抗 / 相変態 / 硬度 / Do_3-B2変態温度 / 電子濃度効果
研究概要	Fe_3Alをベースとする擬二元合金(Fe_<1-x>M_x)_3Alについて,各種遷移金属Mで置換することによりD0_3相の安定性を制御し,さらに高温強度の向上を追究した結果,以下の知見が得られた. ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (52件)

13. 内部摩擦の微小塑性理論による薄膜の力学物性の絶対評価

研究課題

研究種目	一般研究(C)
研究分野	金属物性
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	西野洋一名古屋工業大学, 工学部, 助教授
研究期間 (年度)	1993 – 1994完了
キーワード	内部摩擦 / 微小塑性 / 薄膜 / アルミニウム / 塑性変形 / 転位 / 機械的性質 / 力学応答 / 薄層材料 / アルミニウム薄膜
研究概要	薄膜材料の内部摩擦の振幅依存性を解析して、薄膜を基板に積層したままの状態で、微小塑性に基づく力学応答を非破壊で定量的に評価することを目的とする。そのためには、(a)薄膜材料の測定データから薄膜と基板の内部摩擦を分離し、(b)薄膜における内部摩擦の振幅依存性から転位による塑性歪と応力の関係を正確に定量 ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (20件)